[发明专利]一种高临界溶解温度型温敏锆基金属有机框架材料及其制备方法

权利要求书

1.一种高临界溶解温度型温敏锆基金属有机框架材料，其特征在于，由经过双键化的锆基金属有机框架材料和末端带有巯基的高临界溶解温度型温敏丙烯腈-丙烯酰胺共聚物接枝改性而得。

2.一种权利要求1所述的高临界溶解温度型温敏锆基金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，包括以下步骤：

(1)制备锆基金属有机框架材料；

(2)锆基金属有机框架材料与甲基丙烯酸酐或丙烯酸酐反应使得锆基金属有机框架材料双键化；

(3)制备末端带巯基的低分子量高临界溶解温度型温敏丙烯腈-丙烯酰胺共聚物；

(4)以步骤(3)制备的温敏丙烯腈-丙烯酰胺共聚物为改性剂，通过点击化学对步骤(2)制备的双键化锆基金属有机框架材料进行接枝改性，制备高临界溶解温度型温敏锆基金属有机框架材料。

3.根据权利要求2所述的高临界溶解温度型温敏锆基金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，步骤(1)中通过溶剂热法制备锆基金属有机框架材料，具体包括以下步骤：将ZrCl₄和乙酸加入干燥的N,N-二甲基甲酰胺中溶解，再向溶液中加入2-氨基对苯二甲酸溶解后加入超纯水制得混合液，混合液置于反应釜中进行溶剂热反应得锆基金属有机框架材料。

4.根据权利要求3所述的高临界溶解温度型温敏锆基金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，所述ZrCl₄的质量百分数为混合液总重量的0.5％～1.2％，2-氨基对苯二甲酸的质量为ZrCl₄的77.33％～90％；乙酸的加入量为混合液总重量的4％～8％；超纯水为混合液总重量的0.2％～0.4％；溶剂热反应温度120℃，反应时间24h。

5.根据权利要求2所述的高临界溶解温度型温敏锆基金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，步骤(2)包括以下步骤：将锆基金属有机框架材料分散于干燥的二氯甲烷中，加入甲基丙烯酸酐或丙烯酸酐进行反应，反应结束后离心分离、洗涤并干燥。

6.根据权利要求5所述的高临界溶解温度型温敏锆基金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，所述锆基金属有机框架材料的质量分数为3％～10％；甲基丙烯酸酐或丙烯酸酐的质量为锆基金属有机框架材料的1～6倍；反应条件为室温，反应时间为24～96h。

7.根据权利要求2所述的高临界溶解温度型温敏锆基金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，步骤(3)包括以下步骤：将丙烯腈和丙烯酰胺溶解于二甲基亚砜中，加入巯基乙胺盐酸盐和偶氮二异丁腈，充氮气，加热条件下反应，反应结束后冷却，在甲醇中沉淀，干燥得产物。

8.根据权利要求7所述的高临界溶解温度型温敏锆基金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，所述丙烯腈和丙烯酰胺的物质的量比为1:(2.5～6)，丙烯腈和丙烯酰胺总物质的量浓度为1.0～3.0mol/L；丙烯腈和丙烯酰胺总物质的量与巯基乙胺盐酸盐物质的量比为(10～100):1；巯基乙胺盐酸盐和偶氮二异丁腈的物质的量比为(3～8):1；充氮气时间20-30min，加热温度60℃，反应时间6～8h，反应结束后冰水浴冷却。

9.根据权利要求2所述的高临界溶解温度型温敏锆基金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，步骤(4)包括以下步骤：将步骤(2)制备的双键化锆基金属有机框架材料分散于二甲基亚砜中，再加入步骤(3)制备的高临界溶解温度型温敏丙烯腈-丙烯酰胺共聚物和偶氮二异丁腈，充氮气，加热条件下反应，反应结束后离心，并用蒸馏水洗涤沉淀，干燥得产物。

10.根据权利要求9所述的高临界溶解温度型温敏锆基金属有机框架材料的制备方法，其特征在于，双键化锆基金属有机框架材料的质量分数为0.5％～5％；高临界溶解温度型温敏丙烯腈-丙烯酰胺共聚物的加入质量为双键化锆基金属有机框架材料的0.75～10倍；偶氮二异丁腈添加量为高临界溶解温度型温敏丙烯腈-丙烯酰胺共聚物质量的1％～20％；充氮气时间20～30min，加热温度80℃，反应时间8～24h。